Устройство для распознавания прямых линий и краев изображений объектов

Устройство для распознавания прямых линий и краев изображений объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ПРЯМЫХ ЛИНИЙ И КРАЕВ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее компаратор, соединенный с дифференцирующим элементом и с одним входом первого элемента И, элемент ИЛИ, входы которого подключены к первому генератору импульсов и к элементу задержки, а выход соединен с другим входом первого элемента И, выход которого соединен с элементом задержки и с одним входом второго элемента И, другой вход которого подключен к второму генератору импульсов, а выход - к первому и второму счетчикам, дешифратор, соединенный с первым счетчиком и с индикатором , и регистры, отличающееся тем, что, с целью повьашения точности устройства, введены первый элемент равнозначности, входы которого соединены с первым регистром и с вяорым счетчиком, третий счетчик, подключенный к выходу первого элемента равнозначности, соединенному с входом второго счетчика, второй элемент равнозначности, входы которого подключены к первому регистру, а выходы соединены с входами третьего счётчика и второго ре (Л гистра, четвертый счетчик, подключенный к входам и выходу второго элемента равнозначности, и ци Фоаналоговый преобразователь, вход которого соединен с вторым регистром, подключенным к третьему счетчику, выход подключен к другому входу о эо 4 компаратора. 00 со

СОЮЗ СОВ ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 С 06 К 36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

3 f с

I (21) 3540623/18-24, (22) 24.11.82 (46) 07.04.84. Бюл. 11- 13 (72) Ю.Н. Аристархов, В.В. Герман, И.С. Горьян и В.Т. Фисенко (53) 681.327. 12(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1l- 548873, кл. G 06 К 9/00, 1973.

2. Патент США 4053928, кл. 358-96, опублик. 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ПРЯМЫХ ЛИНИЙ И КРАЕВ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее компаратор, соединенный с дифференцирующим элементом и с одним входом первого элемента И, элемент ИЛИ, входы которого подключены к первому генератору импульсов н к элементу задержки, а выход соединен с другим входом первого элемента И, выход которого соединен с элементом задержки и с одним входом второго элемента И, другой вход которого подключен к второму генера тору импульсов, а выход — к первому и второму счетчикам, дешифратор, соединенный с первым счетчиком и с индикатором, и регистры, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, введены первый элемент равнозначности, входы которого соединены с первым регистром и с вторым счетчиком, третий счетчик, подключенный к выходу первого элемента равнозначности, соединенному с входом второго счетчика, 1 второй элемент равнозначности, входы которого подключены к первому регистру, а выходы соединены с входами третьего счетчика и второго ре" гистра, четвертый счетчик, подключенный к входам и выходу второго элемента равнозначности, и цифроаналоговый преобразователь, вход которого соединен с вторым регистром, подключенным к третьему счетчику, а выход подключен к другому входу компаратора.

1084834

Устройство относится к автоматике и может быть использовано при построении телевизионных устройств распознавания образов по принципу прямого края, например зрительных анализаторов промышленных интегральных роботов, работающих при обнаружении трещин в деталях рентгено-телевизионными методами.

Известно устройство для распознавания прямых линий и краев изображений объектов, содержащее датчик видео сигнала, который через устройство диф. ференцирования и формирователь уровня подключен к входу схемы совпадения. Выход этой схемы через устройство задержки и элемент ИЛИ подключен к ее второму входу. К второму входу элемента ИЛИ подсоединен генератор импульсов с периодом следования, кратным периоду разложения.

Выход схемы совпадения подключен к входу второй схемы совпадения, к второму входу которой подключен другой генератор импульсов с периодом следования таким же, как и у первого, но с фазовым опережением, причем оба генератора синхронизируются строчной частотой. Выход второй схемы совпадения соединен с входом счетчика, а выходы триггеров счетчика подключены к дешифратору, выход которого подключен к индикатору обнаружения (1 j .

Недостатком этого устройства является малая вероятность правильного распознавания объектов при различных статистических характеристиках фона.

Недостаток связан с тем, что в зависимости яркости от фоновых составля40 ющих на вход формирователя уровня поДается различная амплитуда сигнала, а в качестве порогового сигнала подавтся постоянное напряжение.в зависимости от заданных вероятностей лож45 ной тревоги и пропуска цели при дан- .. ных статистических характеристиках фона, поэтому при изменении этих характеристик вероятность правильного обнаружения может резко снизиться., Наиболее близким к изобретению является устройство для распознавания прямых линий и краев иэображений объектов содержащее телевизионный датчик,выход которого через формирова- 55 тель видеосигналов и дифференцирующий элемент подключены к компаратору, генераторы импульсов, соединенные через соответствующие элементы И со счетчиками, дешифратор, подключенный к одному счетчику и к индикатору, регистры, логический блок и элементы ИЛИ (2j.

Недостаток устройства заключается в недостаточно высокой точности.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее компаратор, соединенный с дифференцирующим элементом и с одним входом первого элемента И, элемент ИЛИ, входы которого подключены к первому генератору импульсов и к элементу задержки, а выход соединен с другим входом первого элемента И, выход которого соединен с элементом задержки и с одним входом второго элемента И, другой вход которого подключен к второму генератору импульсов, а выход — к первому и второму счетчикам, дешифратор, соединенный с первым счетчиком и с индикатором, и регистры, введены первый элемент равнозначности, входы которого соединены с первым регистром и с вто-рым счетчиком, третий счетчик, подключенный к выходу первого элемента равнозначности, соединенному с входом второго счетчика, второй элемент равнозначности, входы которого подключены к первому регистру, а выходы соединены с входами третьего счетчика и второго регистра, четвертый счетчик, подключенный к входам и выходу второго элемента равнозначности, и цифроаналоговый преобразователь, вход которого соединен с вторым регистром, подключенным к третьему счетчику, а выход подключен к другому входу компаратора.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство включает дифференцирующий элемент 1, компаратор 2, первый элемент И 3, элемент 4 задержки, элемент ИЛИ 5, первый генератор 6 импульсов, второй элемент И 7, второй генератор 8 импульсов, первый счетчик 9, дешифратор 10, индикатор

11, второй счетчик 12, первый элемент 13 равнозначности, первый регистр 14, второй элемент 15 равнозначности, третий 16 и четвертый 17 счетчики, второй регистр 18 и цифроаналоговый преобразователь 19.

1084834

Устройство работает следующим образом.

Продифференцированный и преобразованный элементом 1 в двухградационную форму сигнал подается на элемент И 3. На второй вход элемента И

3 через элемент ИЛИ 5 поступают импульсы от генератора 6 импульсов.

С выхода элемента И 3 импульсы через элемент 4 задержки и элемент f0

ИЛИ 5 вновь поступают на элемент И 3, благодаря чему замыкается петля положительной обратной связи и, начиная с момента первого совпадения, происходит селекция видеосигнала от связных контуров.

Прямолинейная направленность селекции определена структурой последовательного фильтра, включающего .лишь один элемент задержки. В случае если выделенный видеосигнал достигает импульсов, вырабатываемых вто. рым генератором 8 импуьсов, на выходе элемента И 7 появляются импульсы совпадения, которые подсчитываются25 счетчиком 9. Значение кода, установленного в дешифраторе 10, сравнивается с выходным сигналом счетчика 9.

Это значение определяет ту минимальную длину объекта, при которой происходит срабатывание индикатора 11.

Для обнаружения объектов, ориентированных произвольным-образом, необходимо использовать параллельные каналы, каждый из которых распознает линии, ориентированные в своем секторе. Импульсы с выхода элемента

И 7 поступают также на счетный вход счетчика 9. Сигналы с выходов счетчика поступают на входы элемента 13 равнозначности, на вторые входы которого подаются сигналы с регистра 14.

В регистре 14 предварительно уСтанавливается заданное число, определяющее количество полей, за которое производится вычисление среднего значения числа импульсов в поле на выходе элемента И 7. При достижении числа импульсов на выходах счетчика

12, равного заданному числу, производится запись импульса с выхода элемента 13 равнозначности в счетчик lá и обнуление счетчика 12.

Импульсы кода, установленного в регистре 14, поступают также на входы второго элемента 15 равнозначности, на вторые входы которого приходят сигналы с выходов счетчика 17.

На вход этого счетчика поступают импульсы частоты полей. При совпадении числа импульсов полей с заданным числом производится обнуление счетчиков 16 и 17 выходным сигналом элемента 15 равнозначности и перезапись кода с выходов счетчика 16 в регистр

18. Обновление информации в регистре

18 производится за заданное число полей.

Код, записанный в регистр 18 и соответствующий числу импульсов на выходе элемента И 7 за 1 поле, преобразуется цифроаналоговым преобразователем l9 в напряжение, которое поступает на управляющий вход компаратора 2.

Введение новых узлов, а также новых конструктивных связей позволило существенно повысить точность устройства.

1084834

Составитель Т. Иичипорович

Редактор И. Шулла Техред Т.Маточка

Корректор О. Тигор

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2017/46 Тираж 699

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5